A fájdalmakat eredetük szerint három csoportba sorolhatjuk: szervi és szöveti károsodások által kiváltott (nociceptív) fájdalom, idegi és idegrendszeri károsodás vagy funkciózavar által kiváltott (neuropátiás) fájdalom, valamint pszichológiai eredetű (pszichogén) fájdalom.
Leggyakoribbak a szervi, szöveti károsodás miatti nociceptív fájdalmak. A fájdalomingerek minden olyan alkalommal működésbe lépnek, amikor egy szövetet károsodás ér. Ide tartozhat a műtéti seb éppúgy, mint egy daganat növekedése által okozott fájdalom, ami a környező szövetek beszűréséből, roncsolódásából, a daganat terjedése miatti nyomásfokozódásból ered. A rákbetegek fájdalmainak nagy része ebbe a körbe tartozik: a fájdalom erőssége lehet állandó vagy hullámzó, a fájdalom mozgásra, köhögésre, sóhajtásra, nevetésre hirtelen rosszabbodhat is. Szervi fájdalmat a kezelések mellékhatásai (nyálkahártya-gyulladás, kéz-láb szindróma, székrekedés miatti fájdalmas székletürítés stb.) is kiválthatnak. Emellett a rákbetegeket is sújthatják a daganattól és a kezelésektől független szervi fájdalmak is, a fejfájástól a mozgásszervi panaszokig.
Az idegi eredetű neuropátiás fájdalom az érzületvezető ingerek károsodása miatt jelentkezik. Ott és úgy érez a beteg fájdalmat, ahol valójában nincs külső vagy belső fájdalominger. A fájdalom ettől valós, mert a különféle ingerek (például simogatás) fájdalomként továbbítódnak az agyba. A neuropátiás panaszok jellemzője az égő, sajgó, zsibbadó érzés, a hirtelen hasító fájdalom. Ezt okozhatja a daganat, lehet onkológiai terápia mellékhatása vagy eredhet kísérőbetegségből, például cukorbetegségből is.
A pszichogén fájdalom szintén nem köthető közvetlenül fizikai kiváltó okhoz: lelki, pszichológiai eredetű. Ettől függetlenül a pszichogén fájdalom is ugyanolyan erős és valós szenvedést tud okozni, mint a szervi vagy idegi fájdalmak, a legtöbb esetben azokhoz kapcsolódik. A fájdalom mindig szubjektív: két azonos mértékű fájdalmat nemcsak két beteg érzékel másként, hanem ugyanaz a beteg is másként érzékelheti, másként élheti meg akár ugyanannak a fájdalomnak is az erősségét az egyik napon, mint egy másik napon. A fájdalom megélésében a fizikai és a pszichológiai folyamatok szorosan hatnak egymásra.